Penghambatan Proliferasi dan Migrasi Sel Hepatocellular Carcinoma JHH-4 oleh Kombinasi Brazilin dengan Analog Kurkumin (PGV-1 ATAU CCA-1.1)
Mila Hanifa, Dr. apt. Riris Istighfari Jenie, M.Si; 4. Dr. Sci. apt. Rohmad Yudi Utomo, M.Sc.
2025 | Tesis | S2 Ilmu Farmasi
Hepatocellular carcinoma (HCC) yang terkait dengan infeksi virus hepatitis C (VHC) masih menjadi tantangan karena belum ditemukan vaksin VHC yang efektif dan adanya resistensi terhadap agen kemoterapi utama, yaitu sorafenib. Pertumbuhan dan penyebaran sel kanker dimediasi oleh peningkatan proliferasi, progresi siklus sel, penghambatan apoptosis, serta peningkatan migrasi sel. Jalur-jalur ini menjadi target penting yang perlu ditekan untuk menghentikan perkembangan kanker. Brazilin dilaporkan memiliki efek hepatoprotektif dan antimigrasi di sel kanker payudara serta kolon, namun aktivitas antiproliferasinya bersifat moderat dan belum dievaluasi terhadap HCC. Senyawa analog kurkumin, PGV-1 dan CCA-1.1, telah terbukti memiliki kemampuan anti proliferasi yang kuat pada berbagai jenis sel kanker, termasuk sel HCC. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi perbedaan mekanisme spesifik yang memperantarai efek kombinasi brazilin dengan PGV-1 maupun CCA-1.1 dalam menghambat proliferasi dan migrasi sel HCC melalui pendekatan in vitro dan in silico.
Studi in vitro menggunakan sel JHH-4 sebagai model HCC yang mengandung genom VHC. Aktivitas sitotoksik tunggal dan kombinasi dianalisis menggunakan WST-8 assay, sedangkan penghambatan koloni sel dengan clonogenic assay. Analisis siklus sel dan apoptosis masing-masing dilakukan dengan PI/RNase dan Annexin V/PI staining. Efek migrasi dianalisis melalui scratch wound healing assay, gelatin zymography, dan Western blot terhadap protein regulatornya. Studi in silico meliputi prediksi target gen dari ketiga senyawa pada sel JHH-4 menggunakan PharmMapperdan DepMap, dilanjutkan dengan analisis protein-protein interaction (PPI) melalui STRING dan identifikasi hub genes menggunakan Cytoscape. Prediksi interaksi senyawa dengan target protein dievaluasi melalui molecular dockingmenggunakan AutoDock Vina.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa brazilin, PGV-1, dan CCA-1.1 memiliki efek sitotoksik terhadap sel JHH-4 dengan nilai IC?? masing-masing sebesar 18, 4, dan 12 ?M. Kombinasi brazilin dengan PGV-1 maupun CCA-1.1 secara sinergis menurunkan viabilitas sel dan menghambat pembentukan koloni. Kedua kombinasi juga menghambat progresi siklus sel pada fase G2/M, menginduksi apoptosis, dan menghambat migrasi sel. Kombinasi brazilin dengan PGV-1 meningkatkan apoptosis sel lebih tinggi dibandingkan kombinasi dengan CCA-1. Kombinasi brazilin dengan CCA-1.1 menurunkan ekspresi MMP-7, MMP-9, dan N-cadherin lebih kuat dibandingkan kombinasi dengan PGV-1. Hasil in silicomemprediksi SRC, EGFR, GRB2 sebagai gen target utama dari brazilin, PGV-1, dan CCA-1.1 pada sel JHH-4. Ketiga gen tersebut menyandi protein yang mengatur jalur sinyal tirosin kinase dengan downstream target seperti PI3K/AKT, RAS, STAT3, yang berperan dalam proliferasi, diferensiasi, dan migrasi sel. PGV-1 memiliki afinitas ikatan paling kuat terhadap SRC dan GRB2, sedangkan CCA-1.1 paling kuat terhadap EGFR. Perbandingan aktivitas kedua kombinasi terhadap sel JHH-4 yaitu kombinasi brazilin dengan PGV-1 lebih kuat dalam menginduksi apoptosis, sementara kombinasi brazilin dengan CCA-1.1 selain menginduksi apoptosis juga menghambat protein regulator metastasis sel dengan lebih baik.
Hepatocellular carcinoma (HCC) associated with hepatitis C virus (HCV) infection remains a challenge because there has been no effective HCV vaccine and sorafenib resistance. The growth and spread of cancer cells are mediated by increased proliferation, cell cycle progression, inhibition of apoptosis, and increased cell migration. These pathways are essential targets that need to be suppressed to stop cancer development. Brazilin has been reported to have hepatoprotective and antimigration effects in breast and colon cancer cells, but its antiproliferative activity is moderate and has not been evaluated against HCC. Curcumin analogue compounds, PGV-1 and CCA-1.1, have been shown to have strong antiproliferative abilities in various types of cancer cells, including HCC cells. This study aims to evaluate the differences in specific mechanisms that mediate the effects of the combination of brazilin with PGV-1 or CCA-1.1 in inhibiting the proliferation and migration of HCC cells through in vitro and in silico approaches.
The in vitro study used JHH-4 cells as an HCC model containing the HCV genome. Single and combination cytotoxic activities were analyzed using a WST-8 assay, while cell colony inhibition was analyzed using a clonogenic assay. Cell cycle and apoptosis analysis were performed using PI/RNase and Annexin V/PI staining, respectively. Migration effects were analyzed using scratch wound healing assay, gelatin zymography, and Western blot against their regulatory proteins. In silico studies included the prediction of gene targets of the three compounds in JHH-4 cells using PharmMapper and DepMap, followed by protein-protein interaction (PPI) analysis using STRING and identification of hub genes using Cytoscape. The prediction of compound interactions with protein targets was evaluated using molecular docking and AutoDock Vina.
This study indicates that brazilin, PGV-1, and CCA-1.1 have cytotoxic effects on JHH-4 cells with IC?? values ??of 18, 4, and 12 ?M, respectively. The combination of brazilin with PGV-1 and CCA-1.1 synergistically reduced cell viability and inhibited colony formation. Both combinations also impede cell cycle progression in the G2/M phase, induce apoptosis, and inhibit cell migration. The combination of brazilin with PGV-1 increases cell apoptosis higher than the combination with CCA-1. The combination of brazilin with CCA-1.1 decreases the expression of MMP-7, MMP-9, and N-cadherin more strongly than the combination with PGV-1. SRC, EGFR, and GRB2 as the main target genes of brazilin, PGV-1, and CCA-1.1 in JHH-4 cells. These three genes encode proteins that regulate the tyrosine kinase signalling pathway with downstream targets such as PI3K/AKT, RAS, and STAT3, which play a role in the process of cell proliferation, differentiation, and migration. PGV-1 has the strongest binding affinity to SRC and GRB2, while CCA-1.1 shows the highest affinity to EGFR. In general, the combination of brazilin with PGV-1 effectively induced apoptosis, while the combination of brazilin with CCA-1.1 induced apoptosis and significantly inhibited HCC cell metastasis.
Kata Kunci : sel JHH-4, brazilin, PGV-1, CCA-1.1, proliferasi, migrasi.
